Bruchmechanik

Teilnehmende erlangen ein tiefgreifendes Verständnis des Zusammenhangs zwischen dem Gefüge eines Materials, seinen mechanischen Eigenschaften und der Auswirkung auf die Bauteilperformance. Es wird vermittelt, wie die Mikrostruktur eines Materials seine mechanischen Eigenschaften beeinflusst und wie diese Eigenschaften in verschiedenen Bauteilkontexten relevant sind. Dieses Wissen ermöglicht es den Teilnehmenden, Materialauswahl und Designprozesse in ihrem Unternehmen zu optimieren, um die Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit von Bauteilen zu erhöhen.

Vermittlung grundlegender Konzepte der Bruchmechanik und deren Anwendung auf Werkstoff- und Bauteilbewertung. Die Teilnehmenden lernen, wie Werkstoffe aufgrund ihrer bruchmechanischen Eigenschaften für spezifische Anwendungen ausgewählt werden.

Durch das Verständnis bruchmechanischer Bewertungsmethoden können Unternehmen die Zuverlässigkeit und Sicherheit ihrer Produkte verbessern und somit das Risiko von Materialversagen reduzieren.

Erläuterung des K-Konzepts und dessen Anwendung zur Beschreibung der Spannungsintensität an Risspitzen. Teilnehmende verstehen die Bedeutung des Spannungsintensitätsfaktors für die Bewertung der Rissausbreitung.

Unternehmen profitieren von der Anwendung des K-Konzepts zur Vorhersage des Verhaltens rissbehafteter Bauteile, was zur Vermeidung von Ausfällen und zur Verlängerung der Lebensdauer von Komponenten beiträgt.

Die Teilnehmenden lernen das J-Integral und das CTOD-Konzept kennen und wie diese zur Bewertung der Risszähigkeit und der Rissausbreitung in Materialien eingesetzt werden.

Die Kenntnis dieser fortgeschrittenen Konzepte ermöglicht eine genauere Analyse und Bewertung des Rissverhaltens, was zur Entwicklung robusterer Materialien und Konstruktionen führt.

Die Teilnehmenden erfahren, wie bruchmechanische Kennwerte statisch und dynamisch ermittelt werden und welche Methoden und Normen dabei Anwendung finden.
Unternehmen können die geeigneten Testverfahren zur Charakterisierung der Werkstoffe auswählen, was eine fundierte Materialauswahl und Materialentwicklung ermöglicht.

Vermittlung von Methoden zur Bestimmung zyklischer bruchmechanischer Kennwerte und deren Bedeutung für die Bewertung der Ermüdungsfestigkeit von Materialien.

Das Verständnis zyklischer Belastungen und deren Auswirkungen auf Materialien hilft Unternehmen, die Lebensdauer ihrer Produkte zu optimieren und Ermüdungsbrüche zu verhindern.

3 Gruppen gleichzeitig auf die 3 Versuche aufgeteilt, 45 Minuten/Station

Versuch 1
Bestimmung statischer Bruchmechanik-Kennwerte

Versuch 2
Bestimmung zyklischer bruchmechanischer Kennwerte

Im ersten Teil des Demonstrationspraktikums erlangen die Teilnehmenden praktische Erfahrungen in der Anwendung bruchmechanischer Methoden. Dies beinhaltet die Durchführung von Standardtests zur Ermittlung bruchmechanischer Kennwerte, die Analyse von Probenmaterialien und die Interpretation der Ergebnisse unter Anleitung von Experten.

Praktische Demonstration der Anwendung bruchmechanischer Prüfverfahren und Analysemethoden. Die Teilnehmenden gewinnen Einblick in die praktische Umsetzung der theoretischen Grundlagen. Die praktische Erfahrung unterstützt Mitarbeiter*innen dabei, theoretisches Wissen effektiv auf reale Problemstellungen im Unternehmenskontext anzuwenden und fördert das experimentelle Verständnis.

Versuch 3 

3 Gruppen gleichzeitig auf die 3 Versuche aufgeteilt, 45 Minuten/Station

Praktische Demonstration der Anwendung bruchmechanischer Prüfverfahren und Analysemethoden. Die Teilnehmenden gewinnen Einblick in die praktische Umsetzung der theoretischen Grundlagen. Die praktische Erfahrung unterstützt Mitarbeiter*innen dabei, theoretisches Wissen effektiv auf reale Problemstellungen im Unternehmenskontext anzuwenden und fördert das experimentelle Verständnis.

Dieses Modul bietet den Teilnehmenden eine umfassende Einführung in die bruchmechanische Bewertung von Bauteilen gemäß aktuellen Regelwerken und Normen. Es wird ein tiefes Verständnis für die Anforderungen, Methoden und Grenzen dieser Regelwerke vermittelt, sowie deren praktische Anwendung in der Bauteilbewertung. Die Fähigkeit, Bauteile gemäß den neuesten bruchmechanischen Normen und Regelwerken zu bewerten, ist in vielen technischen Bereichen von zentraler Bedeutung. Dieses Wissen unterstützt die Unternehmen dabei, die Sicherheit und Zuverlässigkeit ihrer Produkte zu gewährleisten und trägt zur Einhaltung von Sicherheitsvorschriften und Qualitätsstandards bei.

Einführung in die relevanten Regelwerke und Standards für die bruchmechanische Bewertung von Bauteilen. Die Teilnehmenden lernen, wie diese Regelwerke in der Praxis angewandt werden.

Die Kenntnis der Regelwerke ermöglicht es Unternehmen, ihre Produkte und Bauteile gemäß international anerkannten Standards zu bewerten und zu zertifizieren. Dies fördert das Vertrauen in die Produktqualität und unterstützt die Einhaltung gesetzlicher Anforderungen sowie die Optimierung von Design- und Herstellungsprozessen.